[论文解读] Possibilities and challenges of STEAM pedagogies

Iván Sanchéz Milara, Marta Cortés|arXiv (Cornell University)|Aug 21, 2024

Educational Research and Pedagogy被引用 4

一句话总结

本文通過STEAM教育模式探討將藝術融入STEM教育的實踐，主張採用專案導向與探究導向的學習方式，以提升創造力、批判性思維與解決現實問題的能力。儘管面臨教師培訓不足與學校制度僵化等挑戰，作者認為，要充分釋放STEAM的潛力以促進學生參與與創新，必須對課程設計、教學實踐與跨學科教育進行系統性改革。

ABSTRACT

This paper examines the integration of STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) into education, emphasizing the inclusion of the Arts to foster creativity alongside traditional STEM skills. STEAM encourages multidisciplinary, student-centered approaches like project-based and inquiry-based learning, promoting real-world problem-solving. However, significant challenges arise in implementing STEAM, particularly for teachers who often lack interdisciplinary training and face rigid school structures. Assessing STEAM outcomes also remains complex. The paper highlights the need for reforms in teacher education to support interdisciplinary teaching, along with addressing "disciplinary egocentrism" in higher education. Despite these challenges, STEAM has shown promise in enhancing student engagement, creativity, and critical thinking. To unlock its full potential, systemic changes in curriculum design, educational practices, and teacher training are essential.

研究动机与目标

• 探討透過STEAM教育模式將藝術融入STEM教育，以促進創造力與創新。
• 識別實施STEAM過程中，特別是在教師教育與學校組織方面所面臨的系統性與結構性障礙。
• 分析在STEAM脈絡下評估跨學科學習成果所面臨的挑戰。
• 探討高等教育中「學科自我中心主義」如何阻礙跨學科合作。
• 提出課程設計、教學實踐與教師培訓方面的改革，以支持有效的STEAM實施。

提出的方法

• 本論文採用批判性文獻回顧與對現有STEAM架構與教育模式的觀念分析。
• 結合以學生為中心與探究導向學習的教育理論，作為教學方法的理論框架。
• 從教師準備度、機構結構與評估限制的角度，分析所面臨的挑戰。
• 探討「學科自我中心主義」作為高等教育中跨學科合作障礙的現象。
• 提出教師教育與課程設計方面的系統性改革，以支持跨學科教學。
• 分析基於來自物理教育以及cs.CY與physics.ed-ph領域的實證研究發現。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何透過將藝術融入STEM教育來提升學生的創造力與批判性思維？
• RQ2 哪些結構性與系統性障礙阻礙學校有效實施STEAM教育模式？
• RQ3 為何教師經常缺乏實施跨學科STEAM方法所需的培訓？
• RQ4 高等教育中的「學科自我中心主義」如何阻礙真正跨學科教學的發展？
• RQ5 為支持STEAM的永續實施，課程設計與教師教育方面需要哪些改革？

主要发现

• STEAM教育模式透過促進跨學科、專案導向與探究導向的學習，顯著提升學生參與度。
• 儘管潛力巨大，STEAM的實施仍因跨學科方法的教師培訓不足而面臨重大挑戰。
• 僵化的學校結構與傳統的課程架構常抗拒將藝術融入STEM科目。
• 由於創造力與跨學科學習具有多面向且非線性特徵，評估STEAM成果仍具複雜性。
• 高等教育中的「學科自我中心主義」概念限制了科學、技術、工程、藝術與數學領域之間的合作。
• 教師教育、課程設計與機構政策的系統性改革，對於釋放STEAM教育模式的全部潛力至關重要。